中国东部季风区与西北干旱区 降水变化的石笋记录对比

中国东部季风区和西北干旱区分别受控于季风和西风环流,是全球变化响应的敏感区域.过去50年全球升温,西北干 旱区降水显著增加,而东部季风区的降水变化不明显.在未来全球继续变暖的情况下,两个地区降水将如何变化尚不清楚.利 用湖北神农架三宝洞和新疆特克斯科桑洞的石笋生长速率记录,考察它们对降水变化的响应,研究冰期-间冰期旋回中两地 的降水变化及其差异,为未来气候变暖下的中国降水模型预测提供一个验证实例.研究表明,500ka以来中国东部季风区和西 部干旱区降水呈现冰期-间冰期波动变化,气温偏高的间冰期降水量大.但是,中国西北干旱区降水的响应滞后于东部季风 区,指示两地降水对温度变化的响应可能并非完全同步.      

川东北石笋记录的GIS4～5夏季风气候变化及与高纬气候的联系

对采自川东北仙人洞的石笋XR025进行了高精度230Th定年和高分辨率氧-碳同位素分析,重建了该地区33～ 28ka B.P.高分辨率夏季风气候变化历史.结果发现,XR025清晰地记录GIS4,GIS4.1和GIS5等温暖事件以及H3这一寒冷事件,这些事件的发生时间与格陵兰冰芯和我国其他石笋记录基本一致.但XR025记录的GIS4.1事件的强度明显比GIS4事件弱,这与格陵兰冰芯和葫芦洞石笋记录一致,但与我国其他一些石笋记录存在差异.在从H3向GIS4的转化中,XR025记录了夏季风逐渐增强的过程,这与格陵兰冰芯和我国其他石笋记录均存在明显差异,但与南极温度变化相似,可能受到了南极温度变化的影响.因此,南北半球高纬度地区温度变化可能在33～28ka B.P.对我国中部地区的夏季风气候变化产生了重要影响.     

湖北郧西黄龙洞骨化石表面改造痕迹研究

湖北黄龙洞遗址出土有距今约10万年的7枚晚期智人牙齿化石,以及大量哺乳动物化石,并发掘出石制品和骨制品等。本研究使用光学显微镜、超景深数码显微镜以及三维扫描仪等对该遗址骨化石表面具有明显改造痕迹的标本进行形态学观察,并参考国内外关于标本表面改造痕迹的认识,对痕迹性质(种类)进行鉴定。然后以鉴定工作为基础,对痕迹在骨骼表面的分布组合特征进行量化分析。痕迹研究结果支持了发掘者此前提出的关于黄龙洞骨骼堆积属于原地埋藏的研究结论,并表明:黄龙洞内古人类的狩猎与屠宰等活动,是造成洞穴内骨骼堆积的主要原因;当时古人类可能在居址附近猎获动物后,将动物集中到洞穴内进行过较细致的屠宰。居住在黄龙洞的古人类屠宰技术行为主要有:切割、刮切、砍斫和砸击等。大多数切割痕迹主要是为了剥取肉食,部分位于骨骺端的切割痕迹以及砍斫痕迹是肢解行为的结果,而砸击痕迹则与取食骨髓以及骨器制作的行为有关。与人工痕迹同时出现的动物改造痕迹还反映出食肉动物和啮齿动物对人类遗留在洞穴内的骨骼有一定程度的再利用。     

岭南东江流域晚更新世哺乳动物化石的新发现

近年在南岭以南的广东东江流域河源地区东源县上莞镇的碧寿洞中发现较丰富的古哺乳动物牙齿化石。经鉴定为6个目5属5种,称之为碧寿动物群。根据碧寿动物群指示的古生态、化石层位、热释光测试结果和生物地层对比初步认为,该动物群与西江流域的罗沙岩动物群一样,都属于晚更新世时期的大熊猫—剑齿象动物群,生活在MIS5a时的间冰期,但罗沙岩动物群的时代略早,为(79.0±15)kaBP,而碧寿动物群则存在于末次冰期/末次间冰期之交的MIS5a之末叶。此动物群为广东东江流域历年首现,代表了当时的热带北缘森林草原的自然环境。     

人类牙齿表面痕迹与人类生存适应及行为特征——湖北郧西黄龙洞更新世晚期人类牙齿使用痕迹

人类为获取食物和满足其他需求而使用牙齿从事的各类非咀嚼性活动在牙齿表面形成使用痕迹。牙齿使用痕迹与古人类的行为特征关系密切,记录了丰富的古人类生存环境、食物构成、获取食物的方式、行为模式及生活习俗等方面的信息。对黄龙洞更新世晚期人类牙齿的观察发现:黄龙洞人类前部牙齿表面具有釉质破损与崩裂、齿冠唇面破损、齿间邻接面沟3种类型的使用痕迹。根据这些牙齿使用痕迹的分布和表现特点,推测生活在黄龙洞的更新世晚期人类经常使用前部牙齿从事啃咬、叼衔、或剥离坚韧的食物或非食物物品等活动,并可能将前部牙齿作为工具使用;齿间邻接面沟提示当时人类经常从事剔牙活动。结合已经在黄龙洞发现的其他人类活动证据,我们认为当时人类可能从事狩猎活动,食物构成中包含有较多的肉类及粗纤维植物。     

四川雷波马湖地质公园景观资源

马湖地质公园以高山湖泊景观为主,马湖湖岸呈锯齿状,水域面积7.32 km2,为我国已知的第四大深水湖泊。此外还有岩溶洞穴、丹霞地貌、火山熔岩、金沙江峡谷地貌、三国文化遗址景观——孟获庙。构成了地质遗迹景观成因类型多样、组合独特、功能齐全、互补性强的综合性景观。该地质公园,具有重要的科考价值、美学价值、观赏价值和保护价值。     

早全新世季风演化的高分辨率石笋δ18O记录研究--以河南老母洞石笋为例

基于豫西老母洞LM2石笋8个高精度230Th年龄,449个氧碳同位素,建立了达十年际分辨率的8.2~10.9 ka B.P.亚洲季风变化的δ18O记录序列.老母洞石笋δ18O值最为偏负达-12.0‰,最偏正为-8.2‰,振幅达3.8‰.早全新世10.13~10.9 ka B.P.时段内,河南西部老母洞石笋和东石崖石笋,陕西九仙洞C996-2石笋δ18O曲线揭示该时段内季风稳定,而中国南方的衙门洞石笋、三宝洞石笋和极地冰芯GRIP记录揭示该时段季风逐渐增强;同时季风达到顶峰的时期也不相同,进一步说明中国南北方早全新世10.13~10.9 ka B.P.时段季风演变过程的差异,可能与中国南北方气候的响应机制有关.从早全新世平均分辨率10年的LM2石笋记录中识别出8.2 ka,9.5 ka,10.2 ka和10.9 ka显著弱季风事件,尤其是8.2 ka和9.5 ka事件.对比分析老母洞与已发表的高分辨率石笋δ18O记录发现:石笋所揭示的某些冷事件发生时间在亚洲季风区存在差异,主要表现在事件内部变化特征及趋势上.LM2石笋δ18O曲线并没有明显记录9.3 ka弱季风事件,而是在9.3~9.6 ka B.P.左右记录了一个弱季风事件,与DSY09(2009)、Y1、HS-4记录相似,表明在该时段内存在季风的减弱事件,但是氧同位素传输的复杂性,使其在南北方表现不同.此外,在LM2石笋δ18O的8.2 ka B.P.开始时段,氧同位素曲线阶段性下降,且变幅达3‰,与Zhang等研究万象洞石笋提出的“中国8 200阶段”吻合,表明中国北方地区的8.2 ka事件是阶段性的事件,而南方的石笋氧同位素记录揭示的8.2 ka事件并未表现出阶段性特征,其原因有待于更多北方高精度石笋记录来进一步研究.LM2石笋氧同位素记录进行功率谱分析发现:在短尺度上季风变化与太阳活动密切相关,这与近年来对早全新世极端气候变化研究的驱动机制是一致的,早全新世亚洲季风的演化与太阳活动变化引起的太阳辐射能量的变化和北半球高纬气候的变化状况有关.     

重庆芙蓉洞崩塌作用及其环境效应

利用洞穴调查和各类次生化学沉积物同位素测年技术等方法,对芙蓉洞内崩塌物进行研究。结果表明芙蓉洞内崩塌物规模巨大,为多期次崩塌作用的产物,分别形成于大于35万年、35～20万年间、10～2.6万年间、2.5万年后及旅游开放后的1995、2000、2003、2008年,既有洞顶围岩的规模性崩塌,也有洞顶石钟乳的崩落和洞底石笋、石柱的倒塌,分别起因于地壳抬升背景下洞内水流下切使原先浮力消失引起洞顶围岩地应力失衡、洞顶石钟乳不断联合使重量超过联合体-洞顶围岩接触面的临界结合力和洞底石笋、石柱受崩落的钟乳石砸中或强地震引发。崩塌作用引起了洞腔的规模性扩大、钟乳石景观和旅游设施的破坏、被迫改变游览线路等环境效应。针对芙蓉洞崩塌特点,提出了洞穴旅游开发的一些建议。      

辽宁暖和洞石笋δ13C记录的古气候环境意义初探

基于辽宁暖和洞石笋NH33铀系测年结果,利用900条年纹层及302个碳、氧同位素和灰度数据,建立全新世大暖期内近1000年的石笋δ13C与灰度序列(8638±60 - 7748±53 aBP)。碳同位素与灰度序列细节特征变化趋势上的一致性,证实了δ13C所指示的古气候意义。在百年尺度上,石笋δ13C主要响应于温度变化,由地表生物量的变化驱动。石笋δ13C序列可进一步划分为3个气候段:(1)8655 – 8366 aBP,气候偏热;(2)8366 – 8048 aBP,气候转冷;(3)8048 – 7756 aBP,气候相对温暖。这与同时段孢粉记录具有很好的一致性。其中,8366-8048aBP的冷期与北大西洋地区“8.2 kaBP冷事件”相吻合。石笋δ13C记录中也包含一定的非气候因素,主要由渗水速率变化引起围岩CaCO3溶解量的变化造成。将石笋δ13C和灰度数据进行回归分析,可有效地剔除这一水动力因素的影响。      

北京石花洞空气环境主要因子季节性变化特征研究

洞穴大气CO2浓度不仅是影响洞穴沉积物沉积（或者溶蚀）的重要因素之一,而且在旅游洞穴,它关系到沉积物景观的稳定性以及旅游环境的舒适性。本文通过对石花洞洞穴大气温度、湿度及CO2浓度近4个水文年的观测,结果表明：（1）洞穴温度在15℃上下波动,夏季约高1℃,主要与洞内外温差的季节性变化和旅游活动有关;（2）洞穴CO2浓度随着大气温度上升而缓慢升高,至每年的7月上旬雨季来临时,气温、降水及土壤中CO2大幅提高,降水溶解大量的土壤CO2并渗入洞穴中,导致洞穴CO2浓度迅速上升,8月观测到的最高浓度可达到4 334ppm,在雨季结束后,随着大气温度降低,CO2浓度缓慢下降,2月份平均值达到最低,为360~458 ppm。另外,在5月份和10月份的旅游黄金周,旅游人数的增加,洞穴CO2浓度异常增高。在进行洞穴管理与规划时,应综合考虑自然和人为因素对洞穴的影响。